强场电离产生太赫兹过程中的电子波包动力学

原子强场电离过程中辐射的高次谐波和太赫兹波分别反映电子波包在不同时间尺度上的动力学过程。本项目实验和理论结合，研究强场电离产生太赫兹波过程中的电子波包动力学，并通过激光场控制电子波包的演化，实现对太赫兹波的调制。实验上主要研究双色激光场和少周期激光载波包络相位对太赫兹波的调制，以及通过太赫兹产生研究原子在强场下的动态调制行为；理论上通过数值求解含时薛定谔方程，利用连续态之间跃迁的偶极响应，得到太赫兹时域波形跟实验对比。本项目用太赫兹波研究电子波包动力学，提供了除高次谐波谱和光电子谱之外研究电子波包运动的另一种方法，而且通过激光场控制电子波包的运动，影响太赫兹波的辐射过程，对太赫兹波的放大、调制、远距离传输和探测，具有重要意义。

太赫兹波已经成为观测和操控强场物理中超快动力学的新手段。通过同步探测高次谐波辐射和太赫兹辐射，本项目首次实现了阿秒精度的太赫兹产生动力学的探测与控制，表明阿秒物理与太赫兹技术的结合有助于深入理解强场驱动下太赫兹产生机制和电子再散射动力学，展示了利用双色场控制电子波包相干相位，实现超快物理过程强场调控的可能。本项目所提出的精确刻画太赫兹时域瞬时电场方案，有助于推动极化敏感的太赫兹谱学研究。可以预期，阿秒脉冲与太赫兹源技术不会局限于原子分子物理领域。实现阿秒物理与太赫兹技术之间的互为抽运与探测，将会极大地推动化学、材料科学、凝聚态物理等领域的高时空分辨的超快动力学探测。